Question

在体积为2 L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) △H=Q，化学平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/℃	700	800	850	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

（1）Q____0（填 “>”、“<”），升高温度，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

（2）若某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO₂)·c(H₂)＝c(CO)·c(H₂O)，此时的温度为__________；在此温度下，若该容器中含有1mol CO₂、3mol H₂、2mol CO、2mol H₂O，则此时反应所处的状态为____________(填“向正反应方向进行中”、“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)，此温度平衡时CO₂的浓度为___________ mol·L^－1；在此温度下，若该容器中含有1.5mol CO₂、3.5mol H₂、1.5mol CO、1.5mol H₂O达到平衡时CO₂的浓度为___________ mol·L^－1。

Answer 1

【答案】

(1)   >(1分)   正反应(1分)           

(2)850 ℃（2分）　  向逆反应方向进行中（2分）   0.56（2分）  0.56（2分）

【解析】

（1）温度升高，K增大，即Q>0.升温，化学平衡正向移动。

（2）此时K=1，温度为850 ℃。若该容器中含有1mol CO₂、3mol H₂、2mol CO、2mol H₂O，则Q>K，向逆反应方向进行中。设CO₂的转化量是x

CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)

初始量：      1      3        2      2

转化量：      x       x       x       x

平衡量：    1+x      3+x      2-x     2-x

（1+x）（3+x）=（2-x）（2-x），解得X=1/8，即n（CO₂）=9/8, CO₂的浓度为0.56mol·L^－1；同理可得若该容器中含有1.5mol CO₂、3.5mol H₂、1.5mol CO、1.5mol H₂O达到平衡时CO₂的浓度为0.56mol·L^－1。